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(2011?郧西县模拟)2010年5月20日,郧西首家四星级酒店--天河国际大酒店正式开工建设.该酒店主体建筑为16层,设计高度为60m,工程总投资约1.5亿,占地面积为113亩,是郧西标志性建筑.
(1)酒店房基与地面的接触面积为1×103m2,建造酒店所用建筑材料总重为8×108N.该楼房对地基的压强是多少帕?
(2)若每天把0.8×104N的水从地面送到楼顶太阳能集热水箱中,所用时间为600s,则水泵送水的功率至少是多少瓦?
(3)楼顶水箱中有一体积为30dm3的浮子(用来控制送水电流的通断),静止时有三分之一的体积露出水面,则该浮子的质量是多少千克?
(4)如果楼顶太阳能的集热管每小时接收太阳能1.68×107J,可使太阳能集热箱中的水温每小时升高4℃,该太阳能热水器的效率是多少?[c=4.2×103J/(kg?℃)].
分析:(1)楼房对地基的压力等于材料自身的重力,利用压强公式求出楼房对地基的压强;
(2)知道水重和要提升的高度,利用功的公式计算对水做的功;又知道做功时间,利用功率公式求送水的功率;
(3)根据阿基米德原理求出浮子受到的浮力,根据物体漂浮的条件求出浮子的重力,再根据G=mg求出质量;
(4)已知水的重力,根据G=mg求出水的质量,根据Q=cm△t求出每小时水吸收的热量,再根据效率公式求出该太阳能热水器的效率.
解答:解:(1)楼对地基产生的压力:
F=G=8×108N,
楼对地基产生的压强:
p=
F
s
=
108N
103m2
=8×105Pa;
(2)从地面送到楼顶至少对水做功:
W=Gh=0.8×104N×60m=4.8×105J,
送水的功率:
P=
W
t
=
4.8×105J
600s
=800W;
(3)浮子受到的浮力:
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1-
1
3
)×30×10-3m3=200N,
∵浮子漂浮,
∴G浮子=F=200N,
浮子的质量:
m=
G
g
=
200N
10N/kg
=20kg;
(4)太阳能集热水箱中水的质量:
m=
G
g
=
0.8×104N
10N/kg
=800kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×800kg×4℃=1.344×107J,
该太阳能热水器的效率:
η=
Q
Q
=
1.344×107J
1.68×107J
=80%.
答:(1)该楼房对地基的压强是8×105Pa;
(2)水泵送水的功率至少是800瓦;
(3)该浮子的质量是20千克;
(4)该太阳能热水器的效率是80%.
点评:本题考查了压力、压强、功、功率、浮力、吸热、效率的计算以及阿基米德原理的应用,涉及的知识点较多、综合强要求灵活运用公式求解,属于难题.
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(2011?郧西县模拟)细绳系住的一个小球在水平面桌面上做匀速圆周运动,当细绳突然断掉后,小球将(  )

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(2011?郧西县模拟)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体逐渐浸入装有水的烧杯,弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面浸入的深度h变化如图乙所示.(g=10N/kg)圆柱体的密度为
5×103
5×103
kg/m3

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(2011?郧西县模拟)2010年8月,我国自行设计、研制的“蛟龙号”载人潜水器的机械手将五星红旗插入了3759米深的海底,如图所示,这标志着我国成为掌握载人深潜技术的国家.潜水器在入水过程中,海水对潜水器的浮力将
增大
增大
,潜水器完全入水后,随着潜水深度的增大,潜水器底部受到海水的压强将
增大
增大
,海水对潜水器的浮力将
不变
不变
(均选填“增大”、“减小”或“不变”).

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(2011?郧西县模拟)为研究不同物质的吸热能力,为了比较甲、乙两种液体的比热容,小红进行如下实验:

(1)在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,先用天平称出甲液体的质量,当天平平衡时,天平右盘中的砝码数和游码的位置如图甲所示,每个烧杯的质量为100g,则甲液体的质量为
82
82
g;然后同样称出相等质量的乙液体.
(2)用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温,其示数都如图乙所示,则两种液体的初温均为
19
19
℃.
(3)某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丙所示.
①根据图象,某同学认为:“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确?
不正确
不正确
,请说明理由.
酒精灯相同,相同时间液体吸收的热量相同
酒精灯相同,相同时间液体吸收的热量相同

②要使甲、乙升高相同的温度,应给
加热更长的时间,这说明
的吸热能力强些.
③如果已知甲的比热容是1.8×103J/(kg?℃),则乙的比热容是
2.4×103
2.4×103
J/(kg?℃).

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(2011?郧西县模拟)在课外小组活动中,小明将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中,弹簧测力计的示数如图所示,盐水的密度为
1.1×103kg/m3
1.1×103kg/m3
;小强将一底面积为S1的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸没到底面积为S2的薄壁盛水圆柱形容器中(水未溢出且物体未接触容器底部),弹簧测力计示数改变了△F,则水对容器底部的压强改变了
△F
S2
△F
S2

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